고해상도를 지원하는 디지털 사이니지 기술 및 산업동향

고해상도 디지털 사이니지 서비스를 제공하기 위한 주요 기술은 고해상도의 콘텐츠를 제작, 획득하는 기술, 콘텐츠를 압축/복원하는 코덱 기술, 콘텐츠를 재현할 수 있는 고해상도 디스플레이 장치 기술, 콘텐츠를 관리, 재생하는 기술 및 콘텐츠를 분배, 전송하는 네트워크 기술 등이 필요하다.

고해상도 콘텐츠를 제작, 획득하기 위한 디지털 카메라는 소니, 캐논, 히다치에서 4K 및 8K 캠코더를 선보였다. 히다치 8K 카메라는 시범 서비스로 2012년 9월 런던 올림픽 일부 경기를 찍었으며, 현재 성능은 8K 60, 120fps(frame per second)를 지원하고 있으며, 8K 120fps를 지원하는 캠코더의 상용화는 2-3년 내로 가능할 것으로 전망된다.

고해상도 4K급 영상의 압축/복원을 지원하는 주요 코덱으로는 H.264, HEVC(High Efficiency Video Coding), JPEG2000 등이 있으며, 현재 소프트웨어/하드웨어 기반의 4K HEVC 코덱 및 하드웨어 기반의 8K JPEG 2000 코덱이 개발되었다. 2013년 4월 미국 라스베이거스 컨벤션 센터에서 열린 ‘NAB 2013 쇼’에서 NTT의 HD HEVC 실시간 SW 인코더, 4K HEVC 실시간 HW 인코더, Vangard와 모토롤라의 4K HEVC코덱, Image Matters의 JPEG2000 8K HW 코덱, Advantech의 JPEG2000 4K/2K 코덱 등이 선보였으며 ((그림 1) 참조), Evertz는 H.264와 HEVC 코덱의 비교 영상으로 HEVC가 동일화질에서는 2배 정도 압축률이 향상됨을 보여주었다. 4K 영상을 소프트웨어로 실시간 인코딩하는 HEVC 솔루션은 현재 개발 중이다.

(그림 1)

고해상도를 지원하는 카메라 및 코덱

고해상도 영상을 재현하는 디스플레이 장치로는 삼성, LG, 소니, 파나소닉, 도시바 등 기존 TV 제조업체들이 TV 기술 기반으로 UHD(Ultra High Definition)급 해상도를 지원하는 대형 디스플레이 장치를 개발하고 있다. 삼성은 4K를 지원하는 55" TV, 세계 최고 크기인 110" UHD TV와 98" UHD 지원 디스플레이 장치 및 투명 디스플레이를 개발하였으며, LG는 55", 65", 84" UHD TV 및 4K 3D TV를 개발하였다. Sharp은 8K 84" 디스플레이 장치를 선보였으며, 소니는 4K 가정용 프로젝터를 개발하여 시판하고 있다((그림 2) 참조).

(그림 2)

(a) 삼성 110인치 UHD TV, (b) 삼성 98인치 디스플레이 장치, (c) 소니 가정용 4K 프로젝터

콘텐츠를 관리, 재생하는 기술은 (그림 3)과 같이 제작 및 디스플레이 시스템으로 구성된 디지털 사이니지 시스템 아키텍처 내에 모듈들로 구현 가능하다[4].

(그림 3)

디지털 사이니지 아키텍처(예)

제작 시스템은 프로젝트 단위로 사이니지 콘텐츠와 화면 설정을 관리하는 프로젝트 매니저, 디스플레이 장치를 통해 출력될 콘텐츠의 스케줄을 관리하는 스케줄러, 콘텐츠를 저장하고 데이터베이스를 관리하는 콘텐츠 매니저, 화면의 출력 레이아웃을 설정하고 편집할 수 있는 디스플레이 레이아웃, 단말 장치의 현재 상태와 네트워크 상태를 모니터링 할 수 있는 모니터링, 그리고 인코더를 구동할 수 있는 인코딩 모듈로 구성된다.

디스플레이 시스템은 콘텐츠를 디코딩하여 화면에 재현하는 플레이어, 플레이어를 제어하는 DSD 매니저, 광고나 자막 등을 화면에 오버레이 할 수 있는 오버레이, 디코더를 구동할 수 있는 디코더, 콘텐츠 간 혹은 콘텐츠와 자막 간의 동기화를 구현하는 싱크로나이저, 디스플레이 어댑터를 제어하는 디스플레이 인터페이스 모듈 등으로 구성된다.

최근 국내·외 디지털 사이니지 서비스 발전방향을 살펴보면 다음과 같은 몇 가지 형태로 분류할 수 있다.

⦁ 양방향 통신 서비스: 스크린 터치, 블루투스, NFC (Near Field Communication), 적외선 센서, 영상 처리기술 등의 발달로 사용자의 의사결정이나 사용자의 위치나 이동 인식 등을 통한 양방향 통신이 단방향 통신과 함께 동반 성장하고 있음.

⦁ 사용자 맞춤형 서비스: 카메라를 이용한 안면 인식, LBS(Location Based Service) 기술, 사용자 프로파일 기술 등의 발달로 사용자의 연령, 성별, 위치, 개인 성향 등을 인식하고 이를 바탕으로 한 맞춤형 서비스의 증가가 예상됨.

⦁ 멀티월 및 비정형 디스플레이 서비스: 다수의 대형 모니터를 이용한 멀티월 서비스와 함께 기존의 정사각형이나 직사각형 형태의 스크린 배치에서 비정형 스크린 배치로 점차 다양하고 변화무쌍한 형태의 디스플레이 서비스가 증가하고 있음((그림 4) 참조).

(그림 4)

다양한 형태의 디지털 사이니지

⦁ 3D 콘텐츠 서비스: 무안경 3D 영상을 지원하는 서비스가 증가할 것으로 예상되며, 특히 실내에 설치된 중소형의 디스플레이 장치 위주로 서비스될 것으로 전망됨.

⦁ 모바일 연동 서비스: 스마트폰의 보급이 확대됨에 따라 사용자의 위치 등 개인화된 정보를 제공하거나, 페이스북, 트위터 등 SNS와의 연동 서비스도 보편화될 것으로 전망됨.

⦁ 디스플레이 장치의 다양화: 기존 LCD, LED 디스플레이는 물론 투명 디스플레이 등의 다양한 디스플레이 장치를 이용하여 벽면, 바닥, 천정 등에 영상을 출력하거나, 냉장고, 세탁기 등의 가전제품 내부를 재현한 사이니지도 출현하는 등 다양한 형태로 발전 중임.

⦁ 클라우드 기반 서비스: 신뢰성 있는 콘텐츠 전송 및 재생을 위해 비용 효율적인 클라우드 기반 디지털 사이니지 서비스가 급격히 증가될 것으로 예상됨.

서비스 시장조사 전문기관인 Marketsand Markets사가 2013년 8월에 보고한 자료에 의하면 세계시장은 2011년 39.5억 달러에서 2016년 132억 달러로 성장할 것으로 예측했다[3]. 이러한 성장세는 아시아•태평양 지역과 개발도상국의 디지털 사이니지 산업의 발전과 기술혁신에 기인하는 것으로 분석되는데, 특히 중국과 인도의 경우 기술 혁신에 대한 높은 적응력으로 디지털 사이니지 도입이 급격히 증가하고 있다.

미국은 세계 최대의 디지털 사이니지 시장을 보유하고 있는데, 기존 시장은 디지털 사이니지 패키지 시스템이 주류를 이루었지만 최근에는 웹 기술을 활용하여 디지털 사이니지와 모바일 간 양방향화, 디지털 사이니지와 모바일, 텔레비전이 제휴한 크로스 채널화 및 사용자 행동 분석 등의 효과 측정분야 연구에 힘을 쏟고 있다. 일본은 2009년 660억엔에서 2015년 1,493억엔으로 약 2배 이상 증가할 것으로 예상하고 있다. 당초 금융기관의 금리, 주가 정보, 교통기관의 운행정보 등 실시간으로 변하는 정보분야를 중심으로 시장이 형성되었으나, 현재는 LED 간판을 대체하는 저렴한 간판 시스템 등 중소 규모의 소매점에도 사이니지 시스템 도입이 증가되고 있다. 중국은 북경 올림픽과 상하이 만국박람회를 계기로 디지털 사이니지 산업이 활성화되어 버스, 지하철, 항공, 철도 등 교통분야에 많이 보급되었으며, 잠재 시장이 무궁할 것으로 분석된다.

국내 디지털 사이니지 시장은 2012년 2,927억원 규모에서 2015년 1.1조원으로 성장할 것으로 전망된다[2]. 국내 시장은 해외 시장처럼 하드웨어보다는 콘텐츠 등 소프트웨어 분야에서 더 높은 성장을 할 것으로 파악된다. 즉, 시스템/하드웨어 부분의 점유율이 2010년 55%에서 2015년 30.6%로 줄어드는 반면 광고/콘텐츠/SW 부문이 2010년 45%에서 2015년 69.4%로 크게 증가할 것으로 전망된다. 향후에는 얼굴, 음성, 동작 인식 기술과 3D, 증강현실 등의 기술을 이용한 사용자 맞춤형·몰입형 사이니지와 상황정보 분석을 통한 재난, 경보 등의 공익 정보와 결합한 사이니지 서비스가 증가될 것으로 예상된다. 버스쉘터, 관광 안내도, 미디어 폴 등과 같이 보행자 대상의 서비스도 여전히 증가할 것이며, 공항, 대형 쇼핑몰, 극장 등에 인터랙티브 미디어가 확대, 운영될 것으로 예상된다.

2011년 3월 ITU-T SG16(Study Group16)회의에서 일본이 IPTV(Internet Protocol TV) 기반의 디지털 사이니지 아키텍처를 신규 아이템으로 제안한 후에, 2011년 12월 일본 도쿄에서 열린 워크숍(ITU Digital Signage Workshop)을 거쳐, 2012년 7월 “Digital Signage: Service Requirements and IPTV-based Architecture”라는 제목으로 디지털 사이니지 표준이 승인되었다(Recommendation ITU-T H.780)[5].

ITU-T H.780 권고의 본문에서는 디지털 사이니지 시스템 아키텍처, 요구사항, 기능 구조와 주요 특징, 메타데이터 및 단말 인터페이스 등을 기술하고 있다. 요구사항은 일반 요구사항을 비롯한 콘텐츠 관리, 콘텐츠 전송, 보안, 네트워크 및 단말장치와 관련된 요구사항을 정의하고 있다. 부록에서는 디지털 사이니지 사용자 유스 케이스, 코덱과 데이터 포맷, 서비스 개인보호 및 단말장치 인터페이스를 기술하고 있다.

2012년 11월 두바이에서 열린 ITU-T 표준총회(WTSA 2012: World Telecommunications Standardization Assembly)에서 ITU-T SG16 산하에 Q14 그룹이 발족되어, IPTV와 무관하게 디지털 사이니지 서비스에 대한 표준화 작업을 진행 중이다. 작업 아이템으로 디지털 사이니지 사용자 행태 측정, 기능 구조, 공공 알림 서비스 프레임워크, 재난정보 서비스 요구사항, 메타데이터, 용어정의, 인터랙티브 서비스와 관련된 유스케이스 등을 선정하여 해당 권고 초안을 개발 중이다[6][7][8](<표 1> 참조).

<표 1>

ITU-T SG16 Q14/16 표준활동

⦁ 디지털 사이니지 사용자 행태 측정(H.DS-AM: Audience measurement for digital signage services): 디지털 사이니지 서비스 사용자들의 행태를 측정하기 위한 정보 기능을 제공할 목적으로 개발되고 있으며, 행태 측정 정보 서비스를 제공하기 위해 단말장치에 존재하는 행태 측정 클라이언트(AM Client) 기능과 서버에 존재하는 행태 정보 수집(AM Aggregation) 기능으로 구성됨.

⦁ 기능구조(H.DS-ARCH: Functional Architecture): 서비스 제공자와 단말장치로 구성된 디지털 사이니지 서비스의 기능구조(functional architecture)와 서비스 플로우를 정의함.

⦁ 공공 알림 서비스 프레임워크(H.DS-CASF: Common alerting service framework): 긴급상황 발생 시 탈출 계획, 비상구 방향 지시 등 공공 알림 서비스 프레임워크를 위한 요구사항, 시스템 아키텍처, 상세 기능 및 메타데이터 등을 정의함.

⦁ 재난정보 서비스 요구사항(H.DS-DISR: Requirements of disaster information services): 디지털 사이니지를 재난 정보 제공 서비스로 활용하는 방법 및 요구사항을 정의함.

⦁ 메타데이터(H.DS-META: Metadata): 디지털 사이니지 콘텐츠의 전송, 재생, 처리 등과 관련된 각종 제어 정보 요소 및 각 요소의 속성을 표현하기 위한 세부 사항을 정의함.

⦁ 용어정의(HSTP.DS-Gloss): 관련 용어를 정의함

⦁ 인터랙티브와 관련된 유스 케이스(HSTP.DS-UCIS: Use-case regarding interactive services): 다양한 상황에서 발생할 수 있는 인터랙션 서비스 유형과 유스 케이스로부터 요구사항을 도출하기 위한 표준화작업 진행 중임.

POPAI(Point of Purchase Advertising International)는 1936년에 설립된 도매 산업 마케팅을 위한 국제 무역 협회로써, 약 1,400개 이상 업체가 가입되어 있다[9]. POPAI 산하의 디지털 사이니지 그룹(Digital Signage Group)에서는 사이니지 기술과 응용 프로그램 채택을 위해 사용자 요구사항 정의, ROI(Return On Investment), 광고효과 분석 등의 연구와 동시에 표준 관련 문서도 개발하였다(<표 2> 참조).

<표 2>

POPAI 디지털 사이니지 관련 표준문서

W3C(World Wide Web Consortium)의 산하 웹 기반 사이니지 비즈니스 그룹(Web-based Signage Business Group)은 웹 기반의 디지털 사이니지 표준에 관심 있는 단체와 업체들로 구성된 그룹으로, 설립 목적은 기존 웹 표준보다 더욱 스마트한 웹 브라우즈 기반의 디지털 사이니지의 확산을 위해 유스 케이스와 시스템 이미지/모델을 정의하는데 있다[10].

현재 약 45명이 가입하여 활동하고 있으며, 아직까지 공식적으로 발표된 표준 문서는 없는 상태이며, 본격적인 표준 규격 개발 이전에 표준화의 필요성과 유스 케이스 및 요구사항을 연구하고 검토하고 있는 단계이다.

일본은 정부기관인 총무성과 업체들의 모임인 디지털 사이니지 컨소시엄(DSC:Digital Signage Consortium)과 디지털 사이니지 사용자 포럼(DSUF: Digital Signage Users Forum)이 협력체계를 구축하여 디지털 사이니지 표준 제정에 노력을 기울이고 있다[11][12] ((그림 5) 참조).

(그림 5)

일본의 디지털 사이니지 표준활동 체계[12]

DSC에서는 2008년과 2009년에 광고지표 가이드라인 버전 1, 2를 정의하였고, 2008년 11월에는 디지털 사이니지 시스템이 가져야 할 최소한의 기능과 성능을 기술한 표준 시스템 가이드라인을 발표하였다. 또한 2009년 6월에는 디지털 사이니지 분야에서 사용되는 용어를 정의하고, 시스템 사용방법, 설치 장소, 사용 콘텐츠 등에 관한 정보를 제공하는 디지털 사이니지 시스템 가이드북을 발표하였다. 일본 내 디지털 사이니지를 사용하는 비즈니스 업체들 다수가 모인 DSUF는 DSC와의 협업을 홍보하면서 실제로 사이니지를 사용하는 사용자들의 반응을 토대로 작성한 표준명세를 작성한 바 있다.